No2、设计包含 min 函数的栈（栈）

定义栈的数据结构，要求添加一个 min 函数，能够得到栈的最小元素。要求函数 min、push 以及 pop 的时间复杂度都是 O(1)。编程之美上有一道跟这个题比较类似的题目，但那道题是要实现函数 max、push 以及 pop 的时间复杂度都是 O(1)的一个队列，那个队列就是用本题中的栈组织成的。思考如下：首先想到的是在栈中设置一个成员变量为min，保存栈的最小元素。min的时间复杂度是o(1)，push()的时候比较添加进的元素和min中的大小，更新min，时间复杂度也是o(1)；但是在pop()的时候问题出现了，如果pop操作时把当前栈中最小值弹出栈了，只能遍历剩下的元素才能更新正确的min。ok，问题来了。我们重新回顾一下推入栈的过程，假如当前栈的最小值是a，新加入栈的数是b，b<a，那么min=b；如果在某一次pop，a被pop出去了，那么栈的最小值就是b，也就是该元素将要添加进栈（还未添加进栈）的时候的最小值，我们需要保存一个变量才存储这个值的索引。所以解决方法来了，在栈的元素的定义中，添加一个成员变量pre，它代表该元素将要添加进栈（还未添加进栈）的时候的最小值在栈中的位置。在push过程，如果新的元素小于当前栈中最小值，pre设置为当前栈最小值的索引，更新栈中的minIndex和min；如果新的元素大于当前栈中最小值，pre设置为当前栈最小值的索引..(其实pre不需要设置，因为在这种情况下这个元素的存在根本不影响min)在pop过程，如果弹出的元素等于当前栈中最小值，将栈中的minIndex设置为弹出元素的preMin，更新栈中的min，弹出元素;如果弹出的元素大于当前栈中最小值，直接弹出..这个解决方法与设计模式中的备忘录模式有点相近，就是在每个元素中将之前栈的状况给保存起来，然后把元素push进栈；pop该元素的时候，通过里面的数据恢复该元素还未添加进栈的时候栈的状态..关键代码：栈元素定义：

class Element{int data = 0;    //数据int preMin = 0;  //未添加新元素的栈的最小值的索引public Element(int data){this.data = data;}}

栈的定义：

class Stack{private int MAXSIZE = 10;private Element[] elements = new Element[MAXSIZE];private int pos = 0;private int min = Integer.MAX_VALUE;private int minIndex = 0;public boolean push(int num){if(pos >= MAXSIZE)                              //判断栈已满{System.out.println("栈已满！");return false;}Element newE = new Element(num);if(num < min)					//push元素小于当前最小值，更新min；{min = num;newE.preMin = minIndex;minIndex = pos;}elements[pos] = newE;pos++;return true;}public boolean pop(){if(pos == 0){System.out.println("栈为空！");return false;}if(pos == minIndex+1)                        //当pop出当前最小值，更新min；{minIndex = elements[pos-1].preMin;min = elements[minIndex].data;}pos--;return true;}public int min()                   //min函数的定义:{if(pos == 0){System.out.println("栈为空！");return -1;}return min;}}